Математична модель пневматичного каналу вимірювального перетворювача тиску газу

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorМатіко, Ф. Д.
dc.contributor.authorКостик, І. В.
dc.contributor.authorМатіко, Г. Ф.
dc.contributor.authorОнисик, С. Б.
dc.date.accessioned2023-03-02T10:24:45Z
dc.date.available2023-03-02T10:24:45Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractenThe paper is devoted to the study of the impact of operational factors, particularly gas leakage through the damages of pneumatic channels of measuring transducers of gas pressure and pressure drop, on the measuring result of these parameters and, therefore, on the measured value of gas flow rate and volume using pressure differential flowmeters. During the operation of gas metering units, connecting tubes, valve blocks, and averaging chambers of the standard primary device must be hermetic. However, they may become non-tight because of operational factors, and gas leakage may occur. Such leaks distort the measured pressure drop or pressure value, which can lead to a distortion of the measurement result of the gas flow rate by the metering unit. The authors developed a mathematical model of a pneumatic channel of gas pressure measuring transducer with existing damage. For this purpose, a mathematical model of the connecting tube, which connects the pressure averaging chamber with the pressure transducer chamber, has been developed for the stationary gas mode. A mathematical model of gas leakage through damage like "through-hole" was also developed. Based on the mathematical model of the connecting tube and the model of the process of gas leakage through the hole, a mathematical model of the pneumatic channel with a gas leakage hole was obtained. Modeling and investigating the impact of gas pressure, geometric characteristics of damage, and connecting line on the measuring result of pressure or pressure drop was performed. Particularly, the value of the negative systematic error of the gas pressure measurement, which occurs as a result of gas leakage through the hole in the connecting tube, is calculated for a set of fixed values of the geometric characteristics of the pneumatic channel. The paper shows that an increase in the pressure in the measuring tube leads to an increase in the modulus of pressure absolute error caused by the gas leakage through the hole in the connecting tube. The gas flow rate through the hole in the connecting tube and, accordingly, the pressure measurement error depends on the diameter of the through-hole and the location of the leakage. An increase in the hole diameter leads to an increase in the modulus of the absolute error of the pressure measurement. As the length of the connecting tube from the connection point with the measuring pipeline to the point of gas outflow increases, the pressure measurement error increases by the modulus.uk
dc.description.abstractukСтаття присвячена дослідженню впливу експлуатаційних чинників, зокрема витікання газу через нещільності (пошкодження) пневматичних каналів вимірювальних перетворювачів тиску та перепаду тиску газу, на результат вимірювання цих параметрів, а отже і на вимірюване значення витрати та об’єму газу за методом змінного перепаду тиску. Під час експлуатації вузлів обліку газу з’єднувальні трубки, вентильні блоки, камери усереднення звужувального пристрою повинні бути герметичними. Проте внаслідок дії експлуатаційних факторів, можлива їх розгерметизація та поява витоків газу. Такі витоки спотворюють вимірюване значення перепаду тиску або тиску, що може призводити до спотворення результату вимірювання витрати газу вузлом обліку. Авторами розроблено математичну модель пневматичного каналу вимірювального перетворювача тиску газу з наявним пошкодженням. Для цього розроблено математичну модель з’єднувальної трубки, яка сполучає камеру усереднення тиску з камерою вимірювального перетворювача тиску, для стаціонарного режиму руху газу. Також розроблено математичну модель процесу витікання газу через нещільності виду "наскрізний отвір". На основі об’єднання математичної моделі з’єднувальної трубки та моделі процесу витікання газу через наскрізний отвір отримано математичну модель пневматичного каналу з отвором витікання газу. Виконано моделювання та дослідження впливу тиску газу, геометричних характеристик пошкодження та з’єднувальної лінії на результат вимірювання тиску чи перепаду тиску. Зокрема, обчислено значення від’ємної систематичної похибки вимірювання тиску газу, що виникає внаслідок витікання газу через нещільність з'єднувальної трубки, для набору фіксованих значень геометричних характеристик пневматичного каналу. Показано, що зростання тиску у вимірювальному трубопроводі призводить до зростання за модулем абсолютної похибки вимірювання цього тиску, що зумовлена витіканням газу через нещільності з'єднувальної трубки. Витрата витікання газу через отвір у з'єднувальній трубці, а, відповідно, і похибка вимірювання тиску залежать від діаметра наскрізного отвору та місця виникнення нещільності. Зростання діаметра отвору призводить до зростання за модулем абсолютної похибки вимірювання тиску. Із збільшенням довжини з'єднувальної трубки від точки з'єднання з вимірювальним трубопроводом до точки витікання газу похибка вимірювання тиску зростає за модулем.uk
dc.format.pagerangeС. 51-58uk
dc.identifier.citationМатематична модель пневматичного каналу вимірювального перетворювача тиску газу / Матіко Ф. Д., Костик І. В., Матіко Г. Ф., Онисик С. Б. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2022. – Вип. 64(2). – С. 51-58. – Бібліогр.: 13 назв.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/53252
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2022, Вип. 64(2)uk
dc.subjectвимірювальний перетворювач тискуuk
dc.subjectз’єднувальні трубкиuk
dc.subjectвитікання газуuk
dc.subjectматематична модельuk
dc.subjectсистематична похибкаuk
dc.subjectpressure measuring transduceruk
dc.subjectconnecting tubesuk
dc.subjectgas leakageuk
dc.subjectmathematical modeluk
dc.subjectsystematic erroruk
dc.subject.udc681.121.84:519.85uk
dc.titleМатематична модель пневматичного каналу вимірювального перетворювача тиску газуuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPI-sPr_2022-64_p51-58.pdf
Розмір:
256.08 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 64(2)